Об изменении эффективной массы и подвижности электронов при плавлении германия и кремния

На основе представлений об электронной составляющей энтропии плавления предложен способ оценки эффективной массы электронов проводимости $m^{*}_{n}$ в расплавах полупроводников. На примере германия и кремния показано, что плавление по типу полупроводник–металл сопровождается резким (почти на порядок) возрастанием величины $m^{*}_{n}$, что свидетельствует о существенном изменении энергетического спектра носителей заряда при фазовых переходах такого типа. Рассчитаны температурные зависимости подвижности электронов $u_{n}$ для германия и кремния в твердой и жидкой фазах. Показано резкое уменьшение (в 745 раз для Ge и в 50 раз для Si) величины $u_{n}$. Отмечена корреляция изменений $m^{*}_{n}$ и $u_{n}$ при плавлении и сделано заключение о том, что наблюдаемая картина является типичной для веществ, плавящихся по типу полупроводник–металл.